SAM e-rapport Seksjon for Anvendt Miljøforskning Marin Uni Miljø

Transkript

1 SAM e-rapport Seksjon for Anvendt Miljøforskning Marin Uni Miljø e-rapport nr: MOM-C undersøkelse fra lokalitet Eldviktaren i Jøssundfjorden, Flatanger kommune, september 2013 Linda Hagen Øydis Alme Per-Otto Johansen

2

3

4 INNHOLD 1 INNLEDNING MATERIALE OG METODER Undersøkelsesområdet Innsamling, opparbeiding og metoder Produksjonsdata fra anlegget RESULTATER OG DISKUSJON Hydrografi Sediment Kjemi Bunndyr SAMMENDRAG OG KONKLUSJON TAKK LITTERATUR VEDLEGG Generell vedleggsdel Vedleggstabell 1. Artsliste Vedleggstabell 2. Geometriske klasser Vedleggstabell 3. Analysebevis Kjemi Vedleggstabell 4. Analysebevis Geologi Vedleggstabell 5. MOM B, B1 og B2 skjema... 46

5 1 INNLEDNING Denne rapporten presenterer resultatene fra en marinbiologisk miljøundersøkelse ved oppdrettslokaliteten Eldviktaren i Flatanger kommune i Nord-Trøndelag. Lokaliteten eies av Bjørøya Fiskeoppdrett AS. Prøvene ble tatt av Aqua Kompetanse AS den 12. september Formålet med denne resipientundersøkelsen var å studere de marine miljøforholdene i nærområdet til oppdrettslokaliteten. Med resipient menes her et sjøområde som mottar utslipp fra oppdrettsanlegget. Resipientundersøkelsen skal gi tilstandsbeskrivelse av miljøforholdene, og vil være referansemateriale for senere undersøkelser. De marine miljøforholdene beskrives på grunnlag av vann- (hydrografi) og bunnprøver (sediment, bunnfauna og kjemi). Resultatene vurderes opp mot Miljødirektoratets (tidligere KLIF) tilstandsklassifisering av miljøkvalitet (Molvær et. al, 1997 og Bakke et. al, 2007), Vanndirektivets indekser (Veileder 02:2013) og mot C-delen av MOM-systemet (Norsk Standard NS 9410). Undersøkelsen er utført av Aqua Kompetanse AS og Seksjon for Anvendt Miljøforskning Marin (SAM-Marin) på oppdrag fra Bjørøya Fiskeoppdrett AS. SAM-Marin er en seksjon ved Uni Research AS. SAM-Marin har foretatt marine miljøundersøkelser siden 1970 og gjennomfører marine miljøundersøkelser og miljøovervåkning på oppdrag fra blant annet kommuner, oljeselskap, bedrifter og oppdrettere. SAM-Marin er akkreditert av Norsk Akkreditering for prøvetaking, taksonomisk analyse, faglige vurderinger og fortolkninger under akkrediteringsnummer Test157. Februar 2014 ga Direktoratsgruppa ut en ny veileder (Veileder 02:2013). Denne innebefatter at det kommer inn enkelte nye indekser for beregninger av bunnfauna, samt at en gammel (NQI2) går ut. Det er ikke mulig pr. i dag å få med alle nye beregninger i henhold til Veileder 02:2013 da det må utarbeides makroer og programmer for utregning av nye indekser. Den nye veilederen er derfor tatt i bruk så langt det lar seg gjøre. Endringer er gjort i tabell 2.2, med nye grenseverdier for NQI1, H og ES 100. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 5 / 47 P.nr.:807947

6 2 MATERIALE OG METODER 2.1 Undersøkelsesområdet Undersøkelsesområdet ligger ytterst i Jøssundfjorden (figur 2.1 og 2.2), som er en terskelfjord. Terskelens saldyp er på 53 m og selve anlegget ligger over terskelen. Fjorden strekker seg 15 km innover fra kysten og består av to bassenger, hvorav det ytterste har en dybde på ca. 150 meter og det innerste har en maksimal dybde på 245 meter. Det ble tatt prøver fra tre stasjoner. Stasjon Hårnes har blitt benyttet ved en tidligere MOM C- undersøkelse (Olsen et al. 2009), og er derfor sammenlignet med den forrige undersøkelsen. Denne stasjonen ligger innenfor terskelen i Jøssundfjorden, cirka 2 km sørøst for anlegget på 147 meters dyp. Eld2 og Eld1 ligger utenfor terskelen, henholdsvis 270 meter og 900 meter unna anlegget i nordøstlig retning, og er definert som overgang- og fjernsonestasjon. Eld 2 var opprinnelig ment å være en nærsonestasjon, men måtte flyttes utover på grunn av hardbunn i nærsonen til anlegget. 2.2 Innsamling, opparbeiding og metoder Prøveinnsamlingen av sediment og fauna ble gjort fra oppdrettsbåten «Ole Martin» til Bjørøya Fiskeoppdrett, 12. september Undersøkelsen ble gjennomført av Vidar Strøm, Linda Hagen og Kai Erling Staven fra Aqua Kompetanse AS. Det ble også gjennomført hydrografiske målinger nedover vannsøylen ved hver stasjon på feltdagen 12. september Måling av temperatur, saltholdighet og oksygen ble utført med en STD/CTD modell SD-204 levert av SAIV AS innstilt for måling hvert 2. sekund når den senkes og hales opp gjennom vannsøylen. Målingene ble overført til datamaskin på land, og de registrerte data ble bearbeidet av et dataprogram. All data er lagret elektronisk hos Aqua Kompetanse AS. Detaljerte opplysninger om prøvetakingsstasjonene er gitt i tabell 2.1. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 6 / 47 P.nr.:807947

7 Figur 2.1: Oversiktskart for kystområdet hvor undersøkelsene ble tatt. Firkanten markerer undersøkelsesområdet i Jøssundfjorden. I vest sees havområdet Folla, og Namsenfjorden ses lengst nord. Kartkilde: Olex.. Figur 2.2: Detaljskisse over undersøkelsesområdet med stasjonene og anlegget. Grønne kryss angir stasjonsplassering, og eksakt plassering av disse er gitt i Tabell 2.1. Vurdering av miljøforholdene på stasjonene er markert med kakediagram, der = svært bra, = bra, = middels, = dårlige miljøforhold og = dødt. Kartkilde: Olex. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 7 / 47 P.nr.:807947

8 Tabell 2.1: Stasjonsopplysninger for grabbprøver innsamlet ved Eldviktaren, Flatanger kommune. Posisjonering ved hjelp av GPS (WGS-84). Det ble benyttet en Van Veen grabb, med et maksimalvolum på 16,3 liter. Stasjon Sted Dyp Hugg Prøve Andre opplysninger Dato Posisjon (WGS-84) (m) nummer volum (l) Hårnes ,6 Overgangssone Eld Fjernsone Eld Jøssundfjorden 64 ⁰ 'N 10 ⁰ 'Ø Eldviktaren 64 ⁰ ' N 10 ⁰ 'Ø Eldviktaren 64 ⁰ ' N 10 ⁰ 'Ø * * 2 3* 4,5 11,7 8,4 16,3 16,3 16,3 *Prøver til kjemi ikke akkreditert, da de ble lagret på feil type poser Hydrografi Skjellsand. Lysegrå farge, normal lukt. Børstemark, slangestjerne og sjømus registrert. Uttak til faunaprøver. Skjellsand. Lysegrå farge, normal lukt. Børstemark og slangestjerne registrert. Uttak til faunaprøver. Skjellsand. Lysegrå farge, normal lukt. Uttak til kjemi og geologi. Sand og skjellsand. Lys farge, normal lukt. Børstemark, slangestjerner og skjell registrert. Uttak til faunaprøver. Sand og skjellsand. Lys farge, normal lukt. Børstemark registrert. Uttak til faunaprøver. Sand og skjellsand. Lys farge, normal lukt. Uttak til kjemi og geologi. Leire, skjellsand, noe silt. Lys farge, normal lukt. Børstemark og slangestjerne registrert. Uttak til faunaprøver. Leire, silt og skjellsand. Lys farge, normal lukt. Børstemark registrert. Uttak til faunaprøver. Leire, silt og skjellsand. Lys farge, normal lukt. Børstemark og slangestjerner registrert Uttak til kjemi og geologi. Oksygeninnholdet i vannmassene er helt avgjørende for de fleste former for liv i sjøen. I åpne områder med god vannutskiftning og sirkulasjon er oksygenforholdene oftest tilfredsstillende. Stor tilførsel av organisk materiale kan imidlertid føre til at oksygeninnholdet i vannet blir lavt, da oksygen forbrukes ved nedbrytning av organisk materiale. Terskler og trange sund kan føre til dårlig vannutskiftning, og dermed redusert tilførsel av nytt oksygenrikt vann. Hydrogensulfid (H 2 S), som er giftig, kan dannes og dyrelivet vil dø ut. Er vannet mettet med oksygen vil metningen være 100 %. Oksygeninnholdet i oksygenmettet vann varierer med temperatur og saltholdighet. Vannet kan være overmettet med oksygen, det vil si over 100 %. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 8 / 47 P.nr.:807947

9 2.2.2 Sediment Det ble tatt ut prøve til analyse av organisk innhold (% glødetap/tom) og analyse av kornfordeling, fra det samme hugget hvor det ble tatt ut prøve for kjemiske analyser. Partikkelfordelingen bestemmes ved at prøven først løses i vann og siktes gjennom en 0,063 mm sikt. Partikler større enn 0,063 mm ble tørrsiktet, og for partikler mindre enn 0,063 mm ble pipetteanalyse benyttet for gruppering i størrelsesgrupper (Buchanan, 1984). Kornfordelingen av sedimentprøver presenteres i kurveform, der partikkelstørrelsen (mm) fremstilles langs x-aksen og den prosentvise vektandelen (kumulativt) langs y-aksen. Kumulativ vektprosent betyr at vekten av partikler med ulike kornstørrelser blir summert inntil alle partiklene i prøven er tatt med, det vil si 100 %. Partikkelstørrelsen i sedimentet forteller noe om strømforholdene like over bunnen. I områder med sterk strøm vil finere partikler bli ført bort og kun grovere partikler vil bli liggende igjen. Dette gjenspeiles i kornfordelingskurven, som da vil vise at hoveddelen av partiklene i sedimentet tilhører den grove delen av størrelsesspekteret. I områder med lite strøm vil finere partikler synke til bunns og avsettes i sedimentet. Kornfordelingskurven vil da vise at mesteparten av partiklene er i leire/silt-fraksjonen. Organisk innhold i sedimentet måles som prosent glødetap (TOM), og beregnes som differansen mellom tørking og brenning i samsvar med Norsk Standard Analysene ble utført av MoLab AS (akkrediteringsnummer Test 032). Organisk innhold i sedimentet er ofte korrelert med kornstørrelse, der finpartikulært sediment ofte har høyere innhold av organisk materiale enn grovt sediment. I områder med svake strømmer og finere partikler kan sedimentet bli oksygenfattig få cm under sediment-overflaten, og lukte råttent (H 2 S). Dette vil være spesielt fremtredende der bunnvannet inneholder lite oksygen og/eller i områder med stor organisk tilførsel Kjemiske analyser Det ble tatt ut prøve fra tredje hugg fra hver stasjon til analyse av kjemiske parametere. Analysene ble utført av Eurofins AS (akkrediteringsnummer Test 003). Analysene av fosfor (P), sink (Zn) og kobber (Cu) ble utført etter NS-EN-ISO Analysene av totalt organisk karbon (TOC) ble utført etter EN Innholdet av tørrstoff ble analysert etter EN MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 9 / 47 P.nr.:807947

10 Tilstandsklassen vil bli gitt for de av de målte parametrene som inngår i Miljødirektoratets manual (Molvær et al., 1997 og Bakke et al., 2007) (Tabell 2.2). Da prøvene ble lagret på vanlige plastposer i stedet for spesialtilpassede Rilsanposer er kjemiprøvene ikke akkrediterte. Surhetsgrad (ph) og redokspotensialet (Eh) i sedimentprøvene ble målt med et 2-kanals multimeter av typen HQ40D levert av Hach Lange gjennom firmaet Prossess-Styring AS Bunndyr Artssammensetningen i bunnprøver gir viktige opplysninger om hvordan miljøforholdene er i et område. Miljøforholdene i bunnen og i vannmassene over bunnen gjenspeiler seg i bunnfaunaen. De fleste bløtbunns-artene er flerårige og relativt lite mobile, og kan dermed reflektere langtidseffekter fra miljøpåvirkning. Miljøforholdene er avgjørende for hvilke arter som forekommer og fordelingen av antall individer per art i et bunndyrssamfunn. I et uforurenset område vil det vanligvis være forholdsvis mange arter, og det vil være relativt jevn fordeling av individer blant artene. Flertallet av artene vil oftest forekomme med et moderat antall individer. I bunndyrsprøver fra uforurensede områder vil det ofte være minst arter i en grabbprøve, men det er ikke uvanlig å finne over 50 arter. Naturlig variasjon mellom ulike områder gjør det vanskelig å anslå et "forventet" artsantall. Ved dårlige miljøforhold vil få eller ingen arter være tilstede i sedimentet. Ved innsamling av bunnprøver ble det brukt en van Veen grabb. Grabben er et kvantitativt redskap (redskap som samler mengde eller antall organismer per areal- eller volumenhet) som tar prøver av et fast areal av bløtbunn, i dette tilfellet 0,1 m 2. Hardheten av sedimentet avgjør hvor dypt grabben graver ned i sedimentet. Sediment-volumet i grabben gir et mål på hvor langt ned i sedimentet grabben tar prøve, og volumet av hver prøve måles. En full 0,1 m 2 grabb har et volum på 16,3 liter. Hoveddelen av gravende dyr oppholder seg i de øverste 5-10 cm av sedimentet. Det er derfor ønskelig at en prøve blir tatt ned til 5 cm i sedimentet, det vil si grabben bør inneholde minst 3 liter sediment. Prøver med mindre enn 3 liter sediment kan imidlertid være tilstrekkelig for å gi en god beskrivelse av miljøforholdene. Grabbinnholdet ble vasket gjennom en sikt med hulldiameter 1 mm (Hovgaard 1973). Prøvene ansees som kvantitative for dyr som er større enn 1 mm. Prøvene ble fiksert ved MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 10 / 47 P.nr.:807947

11 tilsetting av 8 % formalin nøytralisert med boraks. I laboratoriet ble prøvene skylt på nytt i en 1 mm sikt, før dyrene ble sortert ut fra sediment-restene og overført til egnet konserveringsmiddel for oppbevaring. Så langt det har latt seg gjøre er dyrene fra prøvene bestemt til art. Bunndyrsmaterialet er oppbevart i SAM-Marins lokaler, ved Høyteknologisenteret i Bergen i 5 år. Artslisten omfatter det fullstendige materialet (Vedleggstabell 1). Kun dyr som lever nedgravd i sedimentet eller er sterkt tilknyttet bunnen er tatt med i bunndyrsanalysene. Planktoniske organismer som ble fanget av den åpne grabben på vei ned og krepsdyr som lever fritt på bunnen er inkludert i artslisten, men utelatt fra analysene. I Vedleggsdelen presenteres en kort omtale av metodene som ble benyttet ved analyse av det innsamlede bunndyrsmaterialet. Shannon-Wieners diversitetsindeks ble brukt for å beregne artsmangfoldet (artsdiversiteten) ut fra arts- og individantallet i en prøve (se Generelt Vedlegg). På grunnlag av bunnfaunaen som identifiseres kan artene inndeles i geometriske klasser. Antall arter i hver geometrisk klasse kan plottes i figurer der kurveforløpet viser faunastrukturen. Kurveforløpet kan brukes til å vurdere miljøtilstanden i et område. Det er ikke nødvendig for leseren å ha full forståelse av metodene som er brukt i rapporten for å kunne vurdere resultatet av undersøkelsen. Direktoratsgruppa for gjennomføring av vanndirektivet har gitt retningslinjer for å klassifisere miljøkvaliteten i marine områder i Veileder 02:2013 «Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, grunnvann, innsjøer og elver». Denne veilederen skal på sikt erstatte Miljødirektoratets veiledere 01:2009 og 97:03 (TA 1467/1997). Ved bruk av bunndyr for klassifisering i henhold til Veileder 02:2013 benyttes Shannon-Wiener diversitetsindeks (H ), Hurlberts diversitetsindeks (Es 100 ), NQI1, ømfintlighetsindeksene NSI, ISI og AMBI, samt indeks for individtetthet DI. Tilstandsklassene kan gi et godt inntrykk av de reelle miljøforhold, særlig når de benyttes sammen med artssammensetningen i prøvene. Shannon-Wiener diversitet er beregnet ut fra individfordelingen hos artene. NQI1 tar i tillegg til artsmangfoldet også hensyn til hvilke forurensingstolerante arter (ømfintlighet) som er tilstede i prøvene. For en grundigere gjennomgang av disse indeksene, se Generell vedleggsdel Analyse av bunndyrsdata (side 28). For denne rapporten er inndeling i tilstandsklasser for indekser brukt gjort på bakgrunn av Veileder 02:2013 (Tabell 2.2). Nye indekser er foreløpig ikke tatt i bruk. Klassifisering er i MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 11 / 47 P.nr.:807947

12 denne rapporten gitt for både sum av grabbhugg og for gjennomsnittet som beskrevet i Veileder 02:2013. Helt opp til anleggene og i overgangssonen er det utarbeidet en egen standard (MOM) for beregning av miljøtilstanden (NS 9410:2007) (Tabell 2.3). Tabell 2.2: Klassifisering av de undersøkte parameterne som inngår i Molvær et. al, 1997, Bakke et. al, 2007 og Veileder 02:2013 (Direktoratsgruppa Vanndirektivet 2014). Organisk karbon er total organisk karbon korrigert for finfraksjonen i sedimentet. Tilstandsklasser I II III IV V Parameter Veileder Måleenhet Bakgrunn/ God Moderat/ Dårlig Svært god Mindre god Dypvann Oksygen* 97:03 ml O2/ l >4,5 4,5-3,5 3,5-2,5 2,5-1,5 <1,5 Sediment Svært dårlig Oksygen metn.** 97:03 % > <20 Shannon-Wiener indeks. (H ) 02:2013 >4,8 3,0-4,8 1,9-3,0 0,9-1,9 <0,9 NQI1 02:2013 >0,82 0,63-0,82 0,49-0,63 0,31-0,49 <0,31 ES :2013 > <5 Organisk karbon 97:03 mg TOC/g < >41 Kobber TA 2229/2007 mg Cu/kg < >220 Sink TA 2229/2007 mg Zn/ kg < >4500 *Omregningsfaktoren til mgo2 /l er 1,42 ** Oksygenmetningen er beregnet for saltholdighet 33 og temperatur 6 0 C Tabell 2.3: Vurdering av miljøtilstanden i nærsonen og overgangssonen ved oppdrettsanlegg. Hentet fra Norsk Standard 9410 (MOM). Miljøtilstand Kriterier Miljøtilstand 1 (meget god) Minst 20 arter av makrofauna (> 1 mm) utenom nematoder i et prøveareal på 0,2 m 2. Ingen av artene må utgjøre mer enn 65 % av det totale individantallet. Miljøtilstand 2 (god) 5-19 arter av makrofauna (> 1 mm) utenom nematoder i et prøveareal på 0,2 m 2. Mer enn 20 individer utenom nematoder i et prøveareal på 0,2 m 2. Ingen av artene utgjør mer enn 90 % av det totale individantallet. Miljøtilstand 3 (dårlig) Miljøtilstand 4 (meget dårlig) 1 til 4 arter av makrofauna (> 1 mm) utenom nematoder i et prøveareal på 0,2 m 2 Ingen makrofauna (> 1 mm) utenom nematoder i et prøveareal på 0,2 m 2. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 12 / 47 P.nr.:807947

13 2.3 Produksjonsdata fra anlegget Produksjonen på lokaliteten ved Eldviktaren startet cirka år Anlegget består av 8 stk. 160m ringer og er cirka 800m langt (8 x 90m rammer). Biomassen var 131 tonn ved prøvetakingstidspunkt, H-13 generasjon. Tabell 2.4. Fôrforbruk og produksjon i tonn på Eldviktaren de siste 3 år: Utfôret mengde Produsert mengde Siste år 2709 tonn ca tonn Siste 3 år 6939 tonn ca tonn MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 13 / 47 P.nr.:807947

14 3 RESULTATER OG DISKUSJON 3.1 Hydrografi Saltholdighet, temperatur og oksygeninnhold ble målt fra overflaten og ned til like over bunnen ved alle tre prøvetakingsstasjoner. Resultatene fra denne undersøkelsen presenteres i figurene File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 1 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 08:49:03-12.Sep-13 (No. 108) To: 09:05:53-12.Sep-13 (No: 613) 14.0 Temperature ( C) Up-cast selected Salinity Meters Figur 3.1: Temperatur ( C) og salinitet ( ) fra overflaten og ned til 270 meters dyp på stasjon Eld 1 den 12. september, Figur 3.1 viser at de øverste 30 meterne av vannsøylen ved stasjonen Eld 1 består av et varmere vannlag som holder rundt C. Fra 30 meters dyp avtar sjøtemperaturen nedover i dypet, og bunnvannet holder 7-8 C. Saltholdigheten ligger på 32,3 i overflatevannet. Vannmassene blir noe saltere nedover i dypet, og ved bunnen er saltholdigheten ca. 34,8. Figur 3.2 viser at oksygennivået ikke varierer noe særlig nedover vannmassene. Oksygenkonsentrasjonen ligger på ca. 7,6 mg O 2 /liter sjøvann i overflatevannet, og avtar til ca. 7,0 mg O 2 /liter sjøvann på det laveste lengre ned i dypet. Dette tilsvarer 4,9 ml O 2 /liter sjøvann med en omregningsfaktor på 1,42, og gir tilstandsklassen Meget god etter klassifiseringen for oksygen i dypvann beskrevet i Molvær et al., 97 (se tabell 2.2) MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 14 / 47 P.nr.:807947

15 File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 1 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 08:49:03-12.Sep-13 (No. 108) To: 09:05:53-12.Sep-13 (No: 613) 9.0 Oxygen (mg/l) Up-cast selected Saturation (%) Meters Figur 3.2: Oksygenkonsentrasjon (mg/l) og oksygenmetning (%) fra overflaten og ned til 280 meters dyp på stasjon Eld 1 den 12. september, File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 3 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 11:56:23-12.Sep-13 (No. 1282) To: 12:10:19-12.Sep-13 (No: 1700) 14.0 Temperature ( C) Up-cast selected Salinity Meters Figur 3.3: Temperatur ( C) og salinitet ( ) fra overflaten og ned til 200 meters dyp på stasjon Eld 2 den 12. september, Vannmassene i overflaten holder også ved Eld 2 rundt C. Fra ca. 30 meters dyp avtar temperaturen nedover i vannsøylen. Bunnvannet holder mellom 7 og 8 C. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 15 / 47 P.nr.:807947

16 Saltholdighetsmålingen viser 32,4 ved sjøoverflaten, og øker gradvis nedover i dypet. Ved bunnen er saltholdigheten 34,8. File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 3 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 11:56:23-12.Sep-13 (No. 1282) To: 12:10:19-12.Sep-13 (No: 1700) Oxygen (mg/l) Up-cast selected Saturation (%) Meters Figur 3.4: Oksygenkonsentrasjon (mg/l) og oksygenmetning (%) fra overflaten og ned til 200 meters dyp på stasjon Eld 2 den 12. september, Figur 3.4 viser at de øverste vannmassene har et høyt oksygennivå, og at nivået avtar gradvis med økende dybde. Ved bunnen på 200 meters dyp er konsentrasjonen 6,8 mg O 2 /liter sjøvann, og metningen ligger på 72 %. Omregnet til ml gir dette 4,8 ml O 2 /liter sjøvann, og gir tilstanden Meget god etter klassifiseringen i tabell 2.2. Ved stasjon Hårnes har man også et varmere og ferskere vannlag i de øverste meterne av vannsøylen (figur 3.5). Mellom 50 og 60 meters dyp er det et karakteristisk sprangsjikt, hvor temperaturen avtar og saltholdigheten øker. Videre nedover dypet mot bunnen stabiliserer temperaturen seg ved ca. 7,0 C og saltholdigheten ca. 33,9. Også ved Hårnes har man høye oksygennivåer i den øvre delen av vannsøylen. Nivået avtar med økende dybde, som det fremgår av figur 3.6. Ved bunnen på 145 meters dyp er konsentrasjonen ca. 5,8 mg O 2 /liter sjøvann og metningen 58 %. Omregnet til ml gir dette 4,1 ml O 2 /liter sjøvann, noe som representerer tilstand God etter klassifiseringen i tabell 2.2. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 16 / 47 P.nr.:807947

17 File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 2 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 09:59:22-12.Sep-13 (No. 873) To: 10:08:16-12.Sep-13 (No: 1140) 14.0 Temperature ( C) Up-cast selected Salinity Meters Figur 3.5: Temperatur ( C) og salinitet ( ) fra overflaten og ned til 145 meters dyp på stasjon Hårnes den 12. september, File name: eldviktaren13sal.sd2 Interval: 2 seconds Measurement series number: 2 SD204, Serial No: 326 Data displayed from: 09:59:22-12.Sep-13 (No. 873) To: 10:08:16-12.Sep-13 (No: 1140) 8.0 Oxygen (mg/l) Up-cast selected Saturation (%) Meters Figur 3.6: Oksygenkonsentrasjon (mg/l) og oksygenmetning (%) fra overflaten og ned til 145 meters dyp på stasjon Hårnes den 12. september, MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 17 / 47 P.nr.:807947

18 3.2 Sediment Resultatene fra sedimentundersøkelsene ved Eldviktaren er presentert i figur 3.7 og tabell 3.1. Figur 3.7: Kornfordeling (mm) langs x-aksen og kumulativ vektprosent langs y-aksen av sedimentprøver fra de undersøkte stasjonene ved lokalitet Eldviktaren, september Tabell 3.1: Oversikt over dyp, organisk innhold (% glødetap) og kornfordeling i sedimentprøver fra stasjonene ved Eldviktaren i september 2013 og stasjon Hårnes i Stasjon Dyp Organisk innhold Leire+Silt Sand Grus (m) (% glødetap) (%) (%) (%) Eld ,1 93,8 6,0 0,2 Eld ,21 63,5 36,5 0,0 Hårnes ,30 16,6 83,3 0,1 Hårnes , Ved Eld 1, dominerte silt og leire, som utgjorde 93,8 % av sedimentet. De resterende 6,2 % bestod av 6 % sand og 0,2 % grus. Glødetapet var 14,1 %. Det organiske innholdet var dermed innenfor det som er normalt for norske fjorder. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 18 / 47 P.nr.:807947

19 Eld 2 hadde også et relativt finkornet sediment med 63,5 % silt og leire. De resterende 36,5 % besto av sandpartikler. Her var glødetapet lavt (7,21 %) og det organiske innholdet var dermed lavt og innenfor det en karakteriserer som normalt for norske fjorder. Sedimentet ved Hårnes var grovkornet og besto av 83,3 % sand (og 0,1 % grus). De resterende 16,6 % av sedimentet var finkornet, bestående av silt og leire. Glødetapet var kun 2,30 %. Det organiske innholdet var dermed lavt og godt innenfor det som er vanlig for norske fjorder. 3.3 Kjemi Sedimentanalyser Den målte verdien av totalt organisk karbon (TOC) normaliseres ved beregning med leire/silt andel. Formelen som benyttes til dette, er utarbeidet for lokaliteter som ligger utaskjærs og en må derfor ha dette i tankene når formelen benyttes på data fra fjorder (Aure et al. 1993). TOC-nivået for stasjonene Eld2 og Hårnes viser nivåer som havner inn under tilstandsklassen I Meget god. TOC-nivået for Eld 1 viser et høyere nivå som gir tilstandsklassen V Meget dårlig. Nivåene av sink og kobber er lave for alle tre stasjoner, og gir tilstandsklasse I Meget god. Nivået av fosfor varierer fra 0,41-1,1 g/kg, og betegnes som et lavt nivå. Ved prøvetaking ble prøvene lagt på feil type poser (vanlige brødposer i stedet for spesialtilpassede Rilsanposer), og dette kan være en mulig feilkilde for kjemiresultatene. Tabell 3.2: Innholdet av undersøkte kjemiske parametere i sedimentet og innholdet av tørrstoff (TS). Tilstandsklasser (TK.) er oppgitt etter Miljødirektoratets (KLIF) klassifisering (Bakke et al., 2007) for sink, kobber og normalisert TOC. Tot. Org. karbon mg/g Stasjon Dyp (m) Fosfor mg/kg TS Sink mg/kg TS TK Kobber mg/kg TS TK Normalisert TOC mg/g TK Eld 1* I 24 I 58 59,1 V 29 Tørrstoff (TS) % Eld 2* I 4 I 0,021 6,6 I 48,3 Hårnes ,7 2013* 147 I I 0,009 15,0 I Hårnes I 3 I 8 22,9 II 69,0 *Prøver ikke akkrediterte da de ble lagret på feil type poser Måling av ph og redokspotensialet (Eh) Resultatene fra ph og redokspotensialet sammen med de andre vurderingene av sedimentet som er felles for en MOM-B undersøkelse er vist i Vedleggstabell 5. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 19 / 47 P.nr.:807947

20 Målingen av ph og E h ved alle tre stasjonene viste en normal ph, positivt redokspotensiale og plasserer dermed de elektrokjemiske målingene i beste tilstandsklasse, tilstand 1. Tabell 3.3: Målte ph og E h verdier i sedimentet fra de undersøkte stasjonene. Den beregnede ph/e h verdien går fra 0 til 5 hvor 0 er best. Tilstanden går fra 1 til 4 hvor 1 er best. Stasjon / Parameter ph Eh ph/eh poeng Tilstand Eld1 7, Eld2 7,68 345,8 0 1 Hårnes 7, Bunndyr Resultatene fra bunndyrsundersøkelsene er gitt i tabell , figur , og i Vedleggstabellene 1-2. Resultatene fra bunndyrsanalysene gir et bilde av miljøforholdene ved lokaliteten i september De fleste bløtbunns-artene er flerårige og relativt lite mobile, og kan dermed reflektere effekter fra miljøpåvirkning integrert over tid. Eld 2 ligger i overgangssonen til lokalitet Eldviktaren, øst-nordøst for anlegget på 210 m dyp. Her ble det funnet totalt 81 arter med til sammen 1387 individer. På huggnivå (snitt) gav dette en Shannon-Wiener diversitetsindeks (H`) på 4,23 og en Hurlberts diversitetsindeks (ES 100 ) på 28,4. Indeksen som beskriver artsmangfold og ømfintlighet (NQI1) ble beregnet til 0,70. Samtlige indekser gir tilstandsklasse II God. I følge MOM-standarden er diversitetsindekser lite egnet til å angi miljøtilstanden nær oppdrettsanlegg. Det er i stedet utarbeidet et eget klassifiseringssystem for bedømming av bunnfaunaen ved anlegg, som gjelder for nærsonen og overgangssonen. Etter dette klassifiseringssystemet fikk stasjonen miljøtilstand 1 (meget god). Den mest tallrike arten var børstemarken Paramphinome jeffreysii, som med 381 individer utgjorde 27,5 % av det totale individantallet på Eld 2. Bunnfaunaen var dominert av børstemark, med kun én skjellart til stede blant de ti mest tallrike artene. De geometriske klassene indikerer at stasjonen kan være noe forstyrret. Fjernstasjonen Eld 1 ligger nordøst for anlegget på 282 m dyp. På denne stasjonen ble det funnet 786 individer fordelt på 63 arter. Shannon Wieners diversitetsindeks (H ) ble på huggnivå beregnet til 4,67 og Hurlberts diversitetsindeks (ES 100 ) ble beregnet til 30,8. Den sammensatte indeksen NQI1 ble beregnet til 0,77. Samtlige indekser plasserer stasjonen i MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 20 / 47 P.nr.:807947

21 tilstandsklasse II - God. Den mest tallrike arten på stasjon Eld 1 var børstemarken Spiochaetopterus bergensis med 110 individer og 14 % av totalen. Blant de ti mest tallrike artene finner man også ytterlige fire arter av børstemark, fire arter av skjell og en pigghud. De geometriske klassene indikerer at stasjonen kan være noe forstyrret. Stasjon Hårnes ligger på 147 m dyp sørøst for anlegget, innover i Jøssundfjorden. Stasjonen er tatt med for å sammenligne resultatene med tidligere undersøkelser i området. Her ble det funnet totalt 68 arter med til sammen 1508 individer. Shannon Wieners diversitetsindeks (H ) ble beregnet til 3,96 og Hurlberts diversitetsindeks (ES 100 ) ble beregnet til 23,5. Indeksen som beskriver artsmangfold og ømfintlighet (NQI1) ble beregnet til 0,65. Resultatene plasserer stasjonen i tilstandsklasse II God. Samtlige verdier hadde gått litt ned siden undersøkelsen i Den mest tallrike gruppen på stasjonen var børstemark i slekten Chaetozone, som med 323 individer utgjorde 21,4 % av det totale individantallet. Faunaen var dominert av børstemark, som utgjorde ni av de ti mest tallrike artene/gruppene i tillegg til en gruppe av pigghuder. Selv om artssammensetningen og dominansen er noe endret, finner man mange av de samme artene som i De geometriske klassene indikerer at stasjonen kan være noe forstyrret. De multivariate analysene viser at det er relativt stor likhet mellom huggene på hver enkelt stasjon, og lavere likhet mellom de ulike stasjonene. Dette er naturlig da stasjonene ligger på forskjellig dyp og i ulik avstand til anlegget (figurene ). MDS-analysen viser også at det har vært en utvikling over tid på stasjon Hårnes fra 2009 til Det er også større likhet mellom prøvene tatt i 2013 og 2009 ved Hårnes enn det det er mellom denne stasjonen og noen av de andre stasjonene. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 21 / 47 P.nr.:807947

22 Tabell 3.4: Antall individer, arter, diversitet (H' og ES 100 ), jevnhet (J), beregnet maksimal diversitet (H' max ), ømfintlighet (AMBI) og den sammensatte indeksen for artsmangfold og ømfintlighet (NQI1) for hver enkelt prøve (grabbhuggnummer), totalt og gjennomsnittlig for stasjonene. Klassifisering av miljøtilstand foretatt etter veileder 02:2013, (Direktoratsgruppa Vanndirektivet 2014, se generelt vedlegg for nærmere forklaringer) samt MOM tilstand (firkant angir tallmateriale som klassifiserer stasjonen) fra NS 9410:2007. Antall Antall Diversitet Jevnhet H'- MOM Stasjon År Hugg Arter Individer (H') NQI1 ES100 TK AMBI (J) max TK Eld ,64 0,77 30,48 1,75 0,84 5, ,70 0,77 31,17 1,83 0,82 5,73 Sum ,78 0,90 31,34 0,80 5,98 Snitt 49, ,67 0,77 30,82 II 1,79 0,83 5,63 Eld ,12 0,69 27,60 2,98 0,69 5, ,33 0,70 29,26 2,82 0,73 5,95 Sum ,31 0,91 28,82 0,68 6,34 1 Snitt ,5 4,23 0,70 28,43 II 2,90 0,71 5,95 Hårnes ,95 0,64 24,31 3,44 0,70 5, ,96 0,66 22,68 3,02 0,70 5,70 Sum ,16 0,89 24,57 0,68 6,09 Snitt ,96 0,65 23,49 II 3,23 0,70 5,67 Hårnes ,94 0,71 32,68 2,86 0,81 6, ,64 0,72 27,76 2,64 0,77 6,04 Sum ,88 0,92 30,62 0,75 6,51 Snitt 66,5 777,5 4,79 0,71 30,22 II 2,75 0,79 6,06 I Svært god II - God III Moderat IV Dårlig V Svært dårlig Figur 3.8: Antall arter langs (y-akse) er plottet mot geometriske klasser (x-akse) i prøvene. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 22 / 47 P.nr.:807947

23 Tabell 3.5: De ti mest tallrike artene. Tabellen oppgir antall individer av hver art, prøveareal og prosent av antall individer for bunnstasjonene. Eld 1 Antall individer % Kum. % Eld 2 Antall individer % Kum. % Spiochaetopterus bergensis ,0 14,0 Paramphinome jeffreysii ,5 27,5 Thyasira equalis 69 8,8 22,8 Chaetozone spp ,0 41,5 Paramphinome jeffreysii 68 8,7 31,4 Notomastus latericeus 100 7,2 48,7 Aricidea catherinae 64 8,1 39,6 Exogone sp. 84 6,1 54,7 Chaetozone sp. 40 5,1 44,7 Paradoneis sp. 60 4,3 59,0 Amphilepis norvegica 35 4,5 49,1 Thyasira sarsi 46 3,3 62,4 Adontorhina similis 29 3,7 52,8 Lumbrineridae indet. 38 2,7 65,1 Lumbrineridae indet. 28 3,6 56,4 Polycirrus plumosus 34 2,5 67,6 Thyasira sarsi 25 3,2 59,5 Pholoe baltica 32 2,3 69,9 Nucula tumidula 24 3,1 62,6 Aphelochaeta sp. 31 2,2 72,1 Hårnes 2013 Antall individer % Kum. % Hårnes 2009 Antall individer % Kum. % Chaetozone sp ,4 21,4 Spiophanes kroyeri ,9 10,9 Polydora sp ,8 37,2 Paramphinome jeffreysii 128 8,2 19,2 Spiophanes kroyeri 139 9,2 46,4 Galathowenia oculata 103 6,6 25,8 Galathowenia oculata 105 7,0 53,4 Polydora sp ,5 32,3 Aricidea catherinae 82 5,4 58,8 Prionospio cirrifera 90 5,8 38,1 Nothria conchylega 76 5,0 63,9 Apistobranchus tullbergi 88 5,7 43,7 Synaptidae indet. 75 5,0 68,8 Aricidea suecia 80 5,1 48,9 Owenia borealis 55 3,6 72,5 Synaptidae indet. 71 4,6 53,4 Sabellidae indet. 47 3,1 75,6 Chaetozone sp. 68 4,4 57,8 Scoloplos armiger 44 2,9 78,5 Nothria conchylega 66 4,2 62,1 Figur 3.9: MDS plot på hugg-nivå for Eld 1, Eld 2 og Hårnes i september 2013 samt Hårnes fra Beregningene er foretatt på standardiserte og fjerderots-transformerte artsdata. Basert på Bray-Curtis indeks. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 23 / 47 P.nr.:807947

24 Figur 3.10: Cluster plot på hugg-nivå for Eld 1, Eld 2 og Hårnes i september 2013 og Hårnes fra Beregningene er foretatt på standardiserte og fjerderots-transformerte artsdata. Basert på Bray-Curtis indeks. Plot viser faunalikhet mellom de undersøkte stasjonene. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 24 / 47 P.nr.:807947

25 4 SAMMENDRAG OG KONKLUSJON Denne rapporten omhandler en undersøkelse av miljøforholdene i sjøen ved oppdrettslokaliteten Eldviktaren i Flatanger kommune. Formålet med undersøkelsen var å beskrive miljøtilstanden i området basert på sediment-, kjemi- og bunndyrsundersøkelser utført 12. september Det ble samlet prøver fra tre stasjoner, to utenfor terskelen som anlegget ligger over og en innenfor terskelen lengre inn i fjorden. Sedimentundersøkelsen viste at bunnsedimentet i overgangsstasjonen utenfor terskelen besto av en blanding av finfordelte silt og leire partikler, og grovere sandpartikler. Ved Hårnes (innenfor terskelen lengre inn i fjorden) var det en overvekt av grovere sandpartikler, og noe leire og silt. Fjernsonestasjonen Eld 1, hadde et svært finkornet sediment, med 93,8 % silt og leire, og kun 6,2 % sand/grus. Det organiske innholdet målt som prosent glødetap viste lave nivåer ved alle tre stasjoner, selv om det var noe høyere ved fjernsonestasjonen, med 14,1 %. Den kjemiske undersøkelsen av sedimentet viste lave nivå av sink og kobber (TK I, Meget god etter Miljødirektoratets klassifisering), samt lave nivå av fosfor. Parameteren total organisk karbon (TOC) viste veldig lave nivåer ved overgangsstasjonen og Hårnes (TK I, Svært god ), mens den viste et høyt nivå av organisk karbon ved fjernsonen (TK V, Meget dårlig ). Måling av ph og Eh ga de tre stasjonene tilstand 1 (etter MOM B-metodikk). Den hydrografiske undersøkelsen viste gode oksygennivå i hele vannsøylen ved alle 3 prøvetakingsstasjoner. Oksygennivået sank med økende dybde, men ikke mer enn at nivået i bunnvannet utenfor og innenfor terskelen fikk henholdsvis tilstanden Meget god og God etter klassifiseringen for oksygen i dypvann i Molvær et al., 97. Dette tyder på at det er god omrøring i vannmassene i undersøkelsesområdet. Saltholdighets- og temperaturmålingen viste at det var et noe ferskere og varmere vannlag i de øverste meterne av vannsøylen i Jøssundfjorden, mens måleparameterne henholdsvis økte og avtok gradvis med økende dybde videre nedover i vannsøylen. Saltholdigheten i bunnvannet var mellom 34,0 og 35 ved stasjonene utenfor terskelen og litt i underkant av 34,0 ved stasjonen innenfor terskelen, noe dette er normale verdier for oseanisk vann. Det er trolig at avrenning fra vassdrag inne i Jøssundfjorden kan være med å redusere saltholdigheten i overflatevannet noe. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 25 / 47 P.nr.:807947

26 Bunndyrsanalysen viser at overgangssonen utenfor terskelen hadde diversitets- og ømfintlighetsindekser innenfor tilstandsklassen II God. I følge MOM-standarden klassifiseres stasjonen til å ha meget god miljøtilstand. Prøvene fra Hårnes i 2013 (innenfor terskelen) er sammenlignbare med resultatene fra undersøkelsen i Artssammensetningen og dominansen har endret seg noe, men mange av de samme artene som man fant i 2009 finner man også i Alle indekser for diversitet, artsmangfold og ømfintlighet har gått litt ned siden forrige undersøkelse, men samlet sett havner stasjonen i 2013 i tilstandsklassen II God. Denne undersøkelsen viser at det vi har definert som fjernsone til oppdrettsanlegget, området cirka 0,9 km nordøst for anlegget på 282 meters dyp, viser svært gode miljøforhold på både hva gjelder oksygennivå i vannsøylen, og dyrelivet på bunnen. Parameteren TOC indikerer et høyt nivå av organisk karbon i dette området. Dette samsvarer imidlertid ikke med måling av organisk innhold målt som prosent glødetap, som kun indikerer et moderat nivå. Denne problematikken har vi sett tidligere, og det er påvist at selv upåvirkede marine miljøer har fått en dårlig tilstand basert på parameteren TOC, slik at denne parameteren må tolkes med varsomhet (Sandnes, 2004). Oppsummert kan man si at det ved siste undersøkelse var gode miljøforhold i området ved Eldviktaren, men at stasjonene kan være litt påvirket. 5 TAKK Vi takker for god hjelp og hyggelig tokt. På toktet deltok Vidar Strøm, Linda Hagen og Kai Erling Staven fra Aqua Kompetanse AS og Marius Olsen fra Bjørøya Fiskeoppdrett. Bunnprøvene ble sortert av Øydis Alme og Ragna Tveiten, SAM-Marin. Bunndyrene ble identifisert av Frøydis Lygre, Lenka Nealova og Tom Alvestad, SAM-Marin. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 26 / 47 P.nr.:807947

27 6 LITTERATUR Aure & al Langtidsovervåking av trofiutviklingen i kystvannet langs Sør-Norge. Årsrapport 1990 og samlerapport Statlig program for forurensningsovervåking. Rapport 510/93 (NIVA Rapport 2827). 100 s. Bakke T, Breedveld G, Källqvist T, Oen A, Eek E, Ruus A, Kibsgaard A, Helland A, Hylland K Veileder for miljøkvalitet i fjorden og kystfarvann. Revisjon av klassifisering av metaller og organiske miljøgifter i vann og sedimenter. TA 2229/2007. Buchanan JB Sediment analysis. Pp in: N.A. Holme & A.D. McIntyre (eds). Methods for the study of marine benthos. Blackwell Scientific Publications, Oxford. Direktoratsgruppa Vanndirektivet Veileder 02:2013. Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, grunnvann, innsjøer og elver. 263 s. Hovgaard P A new system of sieves for benthic samples. Sarsia 53: Molvær J, Knutzen J, Magnusson J, Rygg B, Skei J, Sørensen J Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann. SFT-veiledning nr. 97: s. Norsk Standard NS Miljøovervåkning av marine matfiskanlegg. Norges Standardiseringsforbund Norsk Standard NS Vannundersøkelse. Tørrstoff og gløderest i vannslam og sedimenter. Norges Standardiseringsforbund. Olsen A, Arnkværn G, Heggøy E, Johansen P-O. Miljøundersøkelse i Jøssundfjorden SAM e-rapport nr s. Sandnes, O Bonitetsprosjektet i HASUT. Utvikling av kartleggingsmetode for lokalisering av marin matfiskoppdrett. Rapport (Aqua Kompetanse AS rapp.) 60 s. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 27 / 47 P.nr.:807947

28 7 VEDLEGG Generell vedleggsdel Analyse av bunndyrsdata Generelt De fleste bløtbunnsarter er flerårig og lite mobile, og undersøkelser av bunnfaunaen kan derfor avspeile miljøforholdene både i øyeblikket og tilbake i tiden. Miljøforholdene er avgjørende for hvilke arter som forekommer og fordelingen av antall individer per art i et bunndyrs-samfunn. I et uforurenset område vil det vanligvis være forholdsvis mange arter, og det vil være relativ jevn fordeling av individene blant artene. Flertallet av artene vil oftest forekomme med et moderat antall individer. I våre bunndyrsprøver fra uforurensede områder vil det vanligvis være minst arter i én grabbprøve (0,1 m2), men det er heller ikke uvanlig å finne 50 arter. Naturlig variasjon mellom ulike områder gjør det vanskelig å anslå et forventet artsantall. Geometriske klasser På grunnlag av bunnfaunaen som identifiseres kan artene inndeles i geometriske klasser. Artene fordeles i grupper etter hvor mange individer hver art er representert med. Det settes opp en tabell der det angis hvor mange arter som finnes i ett eksemplar, hvor mange som finnes i to til tre eksemplarer, fire til syv osv. En slik gruppering kalles en geometrisk rekke, og gruppene som kalles geometriske klasser nummereres fortløpende I, II, III, IV, osv. Et eksempel er vist i Tabell v1. For ytterligere opplysninger henvises til Gray og Mirza (1979) og Pearson et al. (1983). Antall arter i hver geometriske klasse kan plottes i figurer hvor kurveforløpet viser faunastrukturen. Kurveforløpet kan brukes til å vurdere miljøtilstanden i området. I upåvirkede områder vil kurven falle sterkt med økende geometrisk klasse og ha form som en avkuttet normalfordeling. Dette skyldes at det er relativt mange individfattige arter og at få arter er representert med høyt individantall. I følge Pearson og Rosenberg (1978) er et slikt samfunn log-normalfordelt. Dette er antydet i Figur v1. I et moderat forurenset område vil kurven ha et flatere forløp. Det er her færre sjeldne arter og de dominerende artene øker i antall og utvider kurven mot høyere geometriske klasser. I et sterkt forurenset område vil kurveforløpet være varierende, typisk er små topper og nullverdier (Figur v1) Univariate metoder De univariate metodene reduserer den samlede informasjonen som ligger i en artsliste til et tall eller indeks, som oppfattes som et mål på artsrikdom. Utfra indeksen kan miljøkvaliteten i et område vurderes, men metodene må brukes med forsiktighet og sammen med andre resultater for at konklusjonen skal bli riktig. Miljødirektoratet legger imidlertid vekt på indeksen når miljøkvaliteten i et område skal anslås på bakgrunn av bunnfauna (Molvær et al og Direktoratsgruppa Vanndirektoratet 2009, Tabell v2 og v3). MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 28 / 47 P.nr.:807947

29 Tabell v1. Eksempel på inndeling i geometriske klasser. Geometrisk klasse I II III IV V VI VII VIII IX Antall ind./art Antall arter Figur v1. Geometrisk klasse plottet mot antall arter for et uforurenset, moderat forurenset og for et sterkt forurenset område. Diversitet Shannon-Wieners diversitetsindeks (H') beskrives ved artsmangfoldet (S, totalt antall arter i en prøve) og jevnhet (J, fordelingen av antall individer per art) (Shannon og Weaver 1949). Diversitetsindeksen er beskrevet av formelen: der: = /N, = antall individer av art i, N = totalt antall individer i prøven eller på stasjonen og S = totalt antall arter i prøven eller på stasjonen. Diversiteten er vanligvis over tre i prøver fra uforurensede stasjoner. Ved å beregne den maksimale diversitet som kan oppnås ved et gitt antall arter, H' max (= log2s), er det mulig å uttrykke jevnheten (J) i prøven på følgende måte: J= H' H' max (Pielou 1966), MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 29 / 47 P.nr.:807947

30 der: H' = Shannon Wiener indeks og H' max = diversitet dersom alle arter har likt individantall. Dersom H' = H' max er J maksimal og får verdien en. J har en verdi nær null dersom de fleste individene tilhører en eller få arter. Hurlbert diversitetsindeks ES(100) er beskrevet som: hvor ES100 = forventet antall arter blant 100 tilfeldig valgte individer i en prøve med N individer, s arter, og Ni individer av i-ende art. Diversitetsindeksen SN er beskrevet som: Ømfintlighet Ømfintlighet bestemmes ved indeksene ISI og AMBI. Beregning av ISI er beskrevet av Rygg (2002). Sensitivitetsindeksen AMBI (Azti Marin Biotic Index) tilordner en ømfintlighetsklasse (økologisk gruppe, EG): EG-I: sensitive arter, EG-II: indifferente arter, EG-III: tolerante, EG-IV: opportunistiske, EG-V: forurensningsindikerende arter (Borja et al., 2000). Mer enn 4000 arter er tilordnet en av de fem økologiske gruppene av faunaeksperter. Sammensetningen av makroevertebratsamfunnet i form av andelen av økologiske grupper indikerer omfanget av forurensningspåvirkning. Sammensatte indekser Den sammensatte indeksen NQI1 bestemmes ut fra både artsmangfold og ømfintlighet. NQI1 er brukt i NEAGIG (den nordost-atlantiske interkalibreringen). De fleste land bruker nå sammensatte indekser av samme type som NQI1. NQI1-indeksen er beskrevet ved hjelp av formelen: hvor AMBI er en sensitivitetsindeks, SN og H diversitetsindekser og N er antall individer i prøven Referansetilstand og klassegrenser Artsdiversiteten (H ) og NQI1 beregnes for hver prøve (grabbhugg) samt gjennomsnitt og sum som klassifiserer stasjonen etter Veileder 02:2013. Diversitetsindeksen for summen av antall dyr på stasjonen kan sammenlignes med historiske data rapportert i henhold til Molvær et al Diversiteten og fordelingen av sårbare vs. robuste arter brukes deretter til å gi området en tilstandsklasse som varierer fra I (svært god) til V (svært dårlig) (Tabell v2 og v3). MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 30 / 47 P.nr.:807947

31 Tabell v2 :Tabellen under gir en oversikt over klassegrenser og referansetilstand for de ulike indeksene i henhold til veileder 02:2013*: * Tallverdiene er foreløpig de samme for alle regioner og vanntyper. Etter hvert som ny kunnskap blir tilgjengelig, vil det bli vurdert om det er grunnlag for å innføre differensierte klassegrenser for regioner og vanntyper. Tabell v3 Klassifisering av tilstand for organisk innhold i sediment og bløtbunnsfauna. Veiledning 97:03- Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann. Tilstandsklasser I II III IV V Parametre Meget Mindre Svært God Dårlig god god dårlig Artsmangfold Hulberts indeks > <6 bløtbunnsfauna Shannon-Wiener indeks > <1 (H) Multivariate analyser I de ovenfor nevnte metodene legges det ingen vekt på hvilke arter som finnes i prøvene. For å få et inntrykk av likheten mellom prøver der det blir tatt hensyn både til hvilke arter som finnes i prøvene og individantallet, benyttes multivariate metoder. Prøver med mange felles arter vil etter disse metodene bli karakterisert som relativt like. Motsatt blir prøver med få felles arter karakterisert som forskjellige. Målet med de multivariate metodene er å omgjøre den flerdimensjonale informasjonen som ligger i en artsliste til noen få dimensjoner slik at de viktigste likhetene og forskjellene kan fremtre som et tolkbart resultat. Klassifikasjon og ordinasjon I denne undersøkelsen er det benyttet en klassifikasjonsmetode (clusteranalyse) og en ordinasjonsmetode (multidimensjonal scaling (MDS) som utfra prøvelikhet grupperer sammen stasjoner med relativt lik faunasammensetning. Forskjellen mellom de to metodene er at clusteranalysen bare grupperer prøvene, mens ordinasjonen viser i hvilken rekkefølge prøvene skal grupperes og dermed om det finnes gradienter i datamaterialet. I resultatet av analysen vises dette ved at prøvene grupperer seg i et ordnet system og ikke bare i en sky med punkter. Ofte er faunagradienter en respons på ulike typer av miljøgradienter. Miljøgradienten trenger ikke å være en gradient fra godt til dårlig miljø. Gradienten kan f.eks. være MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 31 / 47 P.nr.:807947

32 mellom brakkvann og saltvann, mellom grunt og dypt vann, eller mellom grovt og fint sediment. For at tallmessig dominerende arter ikke skal få avgjørende betydning for resultatet av de multivariate analysene, og for at arter som forekommer med få individer skal bli tillagt vekt, blir artsdata 4. rot transformert før de multivariate beregningene blir utført. Data er også standardisert for å redusere effekten av ulik prøveareal. Både klassifikasjons- og ordinasjonsmetoden bygger i utgangspunktet på Bray-Curtis similaritetsindeks (Bray og Curtis 1957) gitt i % som: Hvor: Sjk = likheten mellom to prøver, j og k yij = antallet i i te rekke og j te kolonne i datamatrisen yik = antallet i i te rekke og k te kolonne i datamatrisen per totalt antall arter p = totalt antall arter Clusteranalysen fortsetter med at prøvene grupperes sammen avhengig av likheten mellom dem. Når to eller flere prøver inngår i en gruppe blir det beregnet en ny likhet mellom denne gruppen og de andre gruppene/prøvene som så danner grunnlaget for hvilken gruppe/prøve gruppen skal knyttes til. Prosessen kalles group average sorting og den pågår inntil alle prøvene er samlet til en gruppe. Resultatene fremstilles som et dendrogram der prøvenes prosentvise likhet vises. Figur v2 viser et dendrogram hvor prøvene har stor faunalikhet og et dendrogram hvor prøvene viser liten faunalikhet. I MDS-analysen gjøres similaritetsindeksene mellom prøvene om til rangtall. Punkter som skal vise likheten mellom prøvene projiseres i et 2- eller 3- dimensjonalt rom (plott) der avstanden mellom punktene er et mål på likhet. Figur v3 viser et MDS-plott uten tydelig gradient. Det andre plottet viser en tydeligere en gradient da prøvene er mer inndelt i grupper. Prosessen med å gruppere punktene i et plott blir gjentatt inntil det oppnås en maksimal projeksjon av punktene. Hvor godt plottet presenterer dataene vises av en stressfaktor gitt som: Hvor: = predikert avstand til den tilpassede regresjonslinjen som korresponderer til dissimilariteten djk gitt som: djk og avstand (d). MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 32 / 47 P.nr.:807947

33 Dersom plottet presenterer data godt blir stressfaktoren lav, mens høy stressfaktor tyder på at data er dårlig eller tilfeldig presentert. Følgene skala angir kvaliteten til plottet basert på stressfaktoren: < 0,05 = svært god presentasjon, < 0,1 = god presentasjon, < 0,2 = brukbar presentasjon, > 0,3 plottet er litt bedre enn tilfeldige punkter. Dataprogrammer Samtlige data-analyser og beregninger er utført på PC ved hjelp av dataprogrammer eller makroer. Rådata er lagt i regnearket Microsoft Excel. Diversitet (H'), jevnhet (J), H'-max og inndelingen i geometriske klasser er beregnet ved hjelp av en Excel makro kalt Diversi. Dataprogram og makro er laget av Knut Årrestad ved Institutt for fiskeri- og marinbiologi, UiB. De multivariate analysene er utført med dataprogrammer fra programpakken Primer fra Plymouth Marine Laboratory i England. Clusteranalysen er utført med programmet Cluster, til MDS-analysen er programmet Mds benyttet. Azti Marine Biotic Index beregnes ved hjelp av dataprogrammet AMBI. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 33 / 47 P.nr.:807947

34 0 FAUNALIKHET FAUNAFORSKJELL Figur v2. Dendrogram som viser henholdsvis stor og liten faunalikhet (Bray-Curtis similaritet) mellom prøver. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 34 / 47 P.nr.:807947

35 INGEN GRADIENT GRADIENT Figur v3. MDS-plott som viser faunalikheten mellom prøver. Øverste plott viser ingen klar gradient, mens nederste plott viser en tydeligere gradient. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 35 / 47 P.nr.:807947

36 Litteratur til Generelt Vedlegg Bakke et al Veileder for klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann, revidering av klassifisering av metaller og organisk miljøgifter i vann og sedimenter. Klif publikasjon ta 2229:2007. Berge G Indicator species for assessing benthic ecological quality in marine waters of Norway. NIVA-rapport Borja, A., Franco, J., Perez, V., A marine biotic index to establish the ecological quality of soft-bottom benthos within European estuarine and coastal environments. Marine Pollution Bulletin 40 (12), Bray JR, Curtis JT An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin. - Ecological Monographs 27: Direktoratsgruppa Vanndirektivet Veileder 02:2013 Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, grunnvann, innsjøer og elver. 263 s. Gray JS, Mirza FB A possible method for the detection of pollution-induced disturbance on marine benthic communities. - Marine Pollution Bulletin 10: Molvær J, Knutzen J, Magnusson J, Rygg B, Skei J, Sørensen J Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann. Kortversjon. SFT-veiledning nr. 97: s. Pearson TH, Rosenberg R Macrobenthic succession: in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. - Oceanography and Marine Biology an Annual Review 16: Pearson TH, Gray JS, Johannessen PJ Objective selection of sensitive species indicative of pollution-induced change in bentic communities. 2. Data analyses. - Marine Ecology Progress Series 12: Pielou EC The measurement of species diversity in different types of biological collections. - Journal of Theoretical Biology 13: Rygg B, Thélin, I Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann, kortversjon. - SFT-veiledning nr. 93:02 20 pp. Shannon CE, Weaver, W The mathematical theory of communication. - University of Illinois Press, Urbana. 117 s. MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 36 / 47 P.nr.:807947

37 Vedleggstabell 1. Artsliste MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 37 / 47 P.nr.:807947

38 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 38 / 47 P.nr.:807947

39 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 39 / 47 P.nr.:807947

40 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 40 / 47 P.nr.:807947

41 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 41 / 47 P.nr.:807947

42 Vedleggstabell 2. Geometriske klasser Tabellen angir antall arter i de ulike geometriske klassene Geometriske klasser Eld 1 Eld 2 Hårnes 2013 Hårnes 2009 I II III IV V VI VII VIII IX X XI MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 42 / 47 P.nr.:807947

43 Vedleggstabell 3. Analysebevis Kjemi MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 43 / 47 P.nr.:807947

44 Vedleggstabell 4. Analysebevis Geologi MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 44 / 47 P.nr.:807947

45 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 45 / 47 P.nr.:807947

46 Vedleggstabell 5. MOM B, B1 og B2 skjema MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 46 / 47 P.nr.:807947

47 MOM-C undersøkelse ved Eldviktaren, Flatanger kommune 47 / 47 P.nr.:807947